Найти тему
Город будущего

Сканируюший затвор и лазер заставили беспилотник перепутать свет светофора

Китайские и американские ученые научились обманывать беспилотные автомобили с помощью лазера. Они показали, что при использовании камеры со сканирующим затвором свет от лазера заставляет алгоритмы определения сигнала светофора принимать неправильное решение, определяя зеленый сигнал вместо красного.

Метод применим ко КМОП-матрицам, потому что в них, как правило, используется сканирующий затвор — схема, при которой данные с пикселей собираются не одновременно, а последовательно. Это приводит к тому, что если объект перед камерой быстро двигается, его изображение становится смещенным: по мере движения вниз по кадру он больше смещается в сторону.

Исследователи предложили использовать эту особенность для того, чтобы создать на кадрах с камеры автомобиля яркую полосу определенного цвета: красного или зеленого. Если светить камеру постоянным лазерным излучением, такого эффекта не получится — свет от лазера будет заполнять большую часть изображения, что может не дать сработать алгоритму обнаружения светофора. Но если светить лазерными импульсами, частота которых синхронизирована с частотой съемки камеры, она будет успевать запечатлевать лишь горизонтальную полосу, ширина которой будет зависеть от длительности импульсов.

Эксперименты с пятью камерами, в том числе применяемых в Tesla, а также двумя алгоритмами обнаружения и определения сигнала светофора (Apollo Auto и Nexar), показало, что если полоса имеет не слишком большую ширину и яркость, и при этом накладывается на светофор, программное обеспечение с высокой вероятностью путает настоящий цвет с цветом лазера. Для камеры Tesla она оказалась равной 30% для «превращения» красного сигнала в зеленый и 86,25% для «превращения» зеленого в красный.